對置式液壓自由活塞發(fā)動機的試驗研究.pdf

1、對置式液壓自由活塞發(fā)動機(OPHFPE)與傳統(tǒng)內燃機的能量傳遞、儲蓄和輸出方式不同,它是將燃料燃燒的化學能轉化為液壓能,儲存在高壓蓄能器中,然后通過液壓馬達對外輸出,稱之為“柔性傳輸”,其壓縮比靈活可控、燃燒狀態(tài)不隨負荷變化、活塞無側向力、機體無振動以及在經濟性、排放性方面的優(yōu)勢,在排放法規(guī)愈加嚴苛的情況下,已經頗具研究價值。本文主要進行了發(fā)動機仿真分析、電磁閥影響因素分析、樣機試驗等方面的工作,實現(xiàn)了OPHFPE單次著火運行。

2、　　根據(jù)對置式液壓自由活塞發(fā)動機的需求,對大流量快速響應電磁閥動態(tài)響應影響因素進行了研究和分析。利用Ansoft Maxwell建立了電磁閥的三維有限元仿真模型,搭建了電磁閥響應速度試驗測量裝置,通過仿真數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)的對比得出開啟時間最大偏差為0.38 ms,關閉時間最大偏差為0.67 ms,驗證了該模型的準確性。仿真結果表明:隔磁墊、鐵磁材料、彈簧預緊力是低壓電磁閥動態(tài)響應的主要影響因素,自由升程對開啟響應影響較大,而與關閉響應無關

3、聯(lián),運動件質量的影響最小。
　　由于對置式的自由活塞發(fā)動機兩側機構原理相同,鏡像配置,所以只要證明單邊能著火燃燒,那么雙邊便有燃燒做功的能力。筆者對發(fā)動機進行簡單的改造,使其變成單活塞式發(fā)動機,并用其做了單邊燃燒試驗,對不同壓縮比、過量空氣系數(shù)、工作油壓下的燃燒情況進行對比分析。
　　在單邊機構能夠壓燃的前提下,若想整機能夠實現(xiàn)單次著火運行,必須達到兩側的協(xié)調同步,使兩側活塞能夠同步的上行且同時到達上止點,否則壓縮比將無法控